(57)【要約】【課題】両面の読取りや記録のためにシートを搬送する距離を極力短くし、ページを揃えながら短時間で両面処理することが可能なシート搬送装置を提供する。【解決手段】読取位置Ｒで表面の処理が終了された後であって排出ローラ１１０に挟持される前のシートＳの後端を、読取位置Ｒより上流側の搬送経路中に移動させる。【選択図】図４
2013018584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されるシートの両面に対し所定の処理を行うためのシート搬送装置であって、
前記所定の処理を行うための固定位置に対し搬送方向の上流側で、前記シートを挟持しながら搬送する第１のローラ対と、
前記固定位置に対し搬送方向の下流側で、前記シートを挟持しながら搬送する第２のローラ対と、
前記第２のローラ対よりも搬送方向の下流の位置で、前記シートを挟持しながら前記シート搬送装置から排出あるいは再給紙するための第３のローラ対と、
前記第３のローラ対に前記シートが挟持された状態において、前記第２のローラ対から搬送された前記シートの後端を、前記第１のローラ対よりも搬送方向の上流側の搬送経路に移動させる移動手段と、
を備えることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記移動手段は、前記第２のローラ対から搬送された前記シートを前記第３のローラ対へ案内する第１の位置と、前記第３のローラ対より再給紙された前記シートを前記第１のローラ対へ案内する第２の位置と、の間を移動することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
搬送経路におけるシートの先端を検出するための検知手段を更に備え、前記移動手段は、前記検知手段によって原稿の先端を検出したタイミングに基づいて、前記第１の位置と前記第２の位置との間を移動することを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記第３のローラ対は、前記移動手段が前記第１の位置にある場合、前記シートを前記シート搬送装置から排出する方向に回転し、前記移動手段が前記第２の位置にある場合、前記シートを前記シート搬送装置から再給紙する方向に回転することを特徴とする請求項２または３に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記所定の処理とは前記シートに形成された画像を読み取るための処理であり、前記固定位置にて画像を読み取るための読み取り手段が配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記所定の処理とは前記シートに画像を記録するための処理であり、前記固定位置にて画像を記録するための記録手段が配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のシート搬送装置。
【請求項７】
前記シートの両面に対し前記所定の処理を行う両面モードのほかに、前記シートの片面に対し前記所定の処理を行う片面モードを実行することが可能であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のシート搬送装置。
【請求項８】
搬送されるシートの両面に対し所定の処理を行うためのシート搬送方法であって、
固定位置において前記シートの表面に対し前記所定の処理を実行する表面処理工程と、
前記固定位置の上流側に配備された第１のローラ対と下流側に配備された第２のローラ対によって、前記シートを挟持しながら搬送する工程と、
前記第２のローラ対よりもさらに搬送方向の下流の位置に配備された第３のローラ対によって、前記シートを挟持しながらシート搬送装置から排出する方向に搬送する工程と、
前記第３のローラ対に前記シートが挟持された状態において、前記第２のローラ対から搬送された前記シートの後端を、前記第１のローラ対よりも搬送方向の上流側の搬送経路に移動させる移動工程と、
該移動工程によって移動された前記シートの後端を前記第１のローラ対に搬送する再給紙工程と、
前記固定位置において前記シートの裏面に対し前記所定の処理を実行する裏面処理工程と、
前記裏面処理工程が施された後の前記シートを、前記第３のローラ対によって排出する工程と
を有することを特徴とするシート搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートの両面に対し画像の読取や記録などの処理を行う場合のシートの搬送機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
装置内に固定された画像読取部や画像記録部に対しシートを一定の速度で搬送し、シート上の画像を読み取ったりシート上に画像を記録したりする画像読取装置や画像記録装置が知られている。このような装置では、シートの両面に対し読み取りや記録を行うため、自動でシートを反転したり搬送したりするための機構が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、処理後のシートを排出するための排出ローラ対を起点および終点としたループ状の搬送経路を用意することにより、シートを連続的に搬送しながら、その両面の画像を読み取るような画像読取装置が開示されている。更に特許文献１によれば、給紙トレイ上で積載されているシートの順番と排紙トレイ上に積載排紙されるシートの順番とを統一するために、個々のシートについて上述したようなループを３周搬送させる構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１０４６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来例の構成では、画像読取部や画像記録部を通過させるために、大きなループ状の搬送経路を搬送させなくてはならず、多くの時間が要されていた。また、特許文献１のように給紙時のシートの順番と排紙後のシートの順番とを一致させようとすると更に搬送距離が増加し、スループットが低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものである。よって、その目的とするところは、両面の読取りや記録のためにシートを搬送する距離を極力短くし、ページを揃えながら短時間で両面処理することが可能なシート搬送装置およびシート搬送方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのために本発明は、搬送されるシートの両面に対し所定の処理を行うためのシート搬送装置であって、前記所定の処理を行うための固定位置に対し搬送方向の上流側で、前記シートを挟持しながら搬送する第１のローラ対と、前記固定位置に対し搬送方向の下流側で、前記シートを挟持しながら搬送する第２のローラ対と、前記第２のローラ対よりも搬送方向の下流の位置で、前記シートを挟持しながら前記シート搬送装置から排出あるいは再給紙するための第３のローラ対と、前記第３のローラ対に前記シートが挟持された状態において、前記第２のローラ対から搬送された前記シートの後端を、前記第１のローラ対よりも搬送方向の上流側の搬送経路に移動させる移動手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、処理を行うための所定位置近傍の必要不可欠な搬送経路を確保しながらも、これ以外についてはなるべく搬送経路を短縮することが出来、搬送時間ひいては装置全体の処理時間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１に係る画像読取装置の内部構成を示す図である。
【図２】画像読取装置における制御の構成を説明するためのブロック図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、片面読取モードにおけるシート搬送の工程を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｈ）は、両面読取モードにおけるシート搬送の工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施例１）
図１は、本実施例に使用可能な画像読取装置の内部構成を示す図である。本実施例の画像読取装置は、主に本発明のシート搬送ユニットとなるＡＤＦユニット１と、スキャナユニット２から構成される。ＡＤＦユニット１は、不図示の回転ヒンジにより、スキャナユニット２に対して開閉可能に接続されている。以下、ＡＤＦユニット１とスキャナユニット２について夫々順番に説明する。
【００１１】
ＡＤＦユニット１において、読み取り前のシートＳ（原稿）は、給紙トレイ１０１に積載されており、ユニット内に給紙され画像が読み取られた後のシートは、排紙トレイ１１９に積載排紙される。
【００１２】
ＡＤＦユニット１の内部には、給紙トレイ１０１上のシートを装置内に給紙し、スキャナユニット２によって画像が読み取られる位置（読取位置Ｒ）にこれを搬送し、更に排紙トレイ１１９上へ排出するための各種機構が備えられている。ピックアップローラ１０２は、給紙トレイ１０１の最上位に積載されているシートに接触した状態で回転することにより、これを装置内に給紙する。この際、分離ローラ１０３および分離パッド１０４が給紙口を狭めることにより、最上位に積載されているシートのみが装置内に給紙されるようになっている。給紙されたシートＳは、第１ガイド１１４に案内されて、第１搬送ローラ１０５と第１搬送ピンチローラ１０６からなる第１のローラ対に向けて送られる。
【００１３】
第１搬送ローラ１０５と第１搬送ピンチローラ１０６からなる第１のローラ対および、第２搬送ローラ１０８と第２ピンチローラ１０９からなる第２のローラ対は、読取位置Ｒにあるシートを、搬送方向の上流側と下流側から支持しながら安定した速度で搬送する。原稿検知センサ１１６は、第１のローラ対によって搬送されてきたシートを検出し、この情報に基づいて読取位置Ｒでの読み取り動作が開始される。読取位置Ｒにおいてはスキャナユニット２に設けられたＡＤＦ用プラテンガラス２０１上のシートＳを平滑に保つため、読み取り面の裏面からシートＳを支持するＡＤＦ用原稿圧版１０７が備えられている。
【００１４】
排出ローラ１１０および排出ピンチローラ１１１からなる第３のローラ対は、読取後のシートＳを排紙トレイ１１９に排出したり、裏面処理を行うために表面処理後のシートを装置内に再給紙したりする。
【００１５】
揺動ローラ１１２は、排出ピンチローラ１１１を中心に回転する第３ガイド１３０の端部に配備された回転部材であり、揺動ローラロック機構１１７は、第３ガイド１３０の位置を図１の位置にロックしたり解除したりするための機構である。円盤状の揺動ローラロック機構１１７には留め具１３１が取り付けられており、図１では、留め具１３１が第３ガイド１３０に当接する位置に揺動ローラロック機構１１７が停止している。このような回転位置において、揺動ローラ１１２は第３ガイド１３０に伴って下方（第１の位置）に配置され、第３ガイド１３０は第２のローラ対から第３のローラ対に向けての搬送経路となっている。
【００１６】
揺動ローラロック機構１１７が回転し、留め具１２１が第３ガイド１３０から離れると、不図示の付勢ばねの力によってガイド部材１３０は排出ピンチローラ１１１を中心に回動し、これに伴って揺動ローラ１１２も上昇する。上昇後の揺動ローラ１１２は、給紙部の近傍に設置された反転ローラ１１３に当接し、これと共に第４のローラ対を形成する（第２の位置）。第４のローラ対によって搬送されるシートＳは、第２ガイド上部材１１５および第２ガイド上部材１１８に案内されてこれらの間を通過し、さらに第１ガイド１１４を経て、第１のローラ対に向けられる。なお、第２ガイド下部材１１８は、通常は不図示の付勢ばねによって図１に示す所定位置に保持されているが、回転軸１１８ｐを中心に回転可能な構成になっている。
【００１７】
ＡＤＦユニット１の底部であって、開閉した際にスキャナユニット２と離間したり接触したりする領域には、後述するスキャナユニット２のブック用プラテンガラス２０２と密着するブック用原稿圧板１２０が配備されている。
【００１８】
一方、本実施例のスキャナユニット２は、ＡＤＦユニット１によって搬送されるシートＳの画像を読み取る機能（ＡＤＦスキャン）のほか、読み取り部が走査することにより停止した原稿（本など）の画像を読み取る機能（ブックスキャン）も有している。ＡＤＦ用プラテンガラス２０１は、ＡＤＦスキャンの際に、読取位置ＲのシートＳを支持するための平面ガラスであり、停止した読取センサ２０３が読み取ることが出来る領域よりやや広い面積を有している。一方、ブック用プラテンガラス２０２は、ブックスキャンの際にページ全体を支持するための平面ガラスである。
【００１９】
読み取りセンサであるコンタクトイメージセンサ（以下ＣＩＳ）２０３は、原稿の画像を光学的に読み取るための素子である。ＡＤＦスキャンの際、ＣＩＳ２０３は、図１のようにＡＤＦ用プラテンガラスの下方に固定され、当該固定位置において、一定の速度で搬送されるシートＳの画像を、ＡＤＦ用プラテンガラス２０１を介して読み取る。一方、ブックスキャンの際、原稿はＡＤＦユニット１のブック用原稿圧板１２０とスキャナユニット２のブック用プラテンガラス２０２の間に挟まれる。そして、ＣＩＳ２０３が一定の速度でＡ方向に移動しながら、ブック用原稿圧板１２０によって押し付けられた原稿画像を、ブック用プラテンガラス２０２を介して読み取る。
【００２０】
図２は、本実施例の画像読取装置における制御の構成を説明するためのブロック図である。制御部３００には、装置全体の制御を司るためのＣＰＵ３０１のほか、ＣＰＵ３０１が実行するプログラムを格納するＲＯＭ３０６およびＣＰＵ３０１のワークエリアとなるＲＡＭ３０７が備えられている。本実施例のＣＰＵ３０１は、ＡＤＦユニット１とスキャナユニット２の両方を制御する。
【００２１】
本実施例において、ピックアップローラ１０２、分離ローラ１０３および揺動ローラロック機構１１７は、ＣＰＵ３０１の制御の下、不図示のギア駆動系を介して給送モータ３０２によって駆動される。この際、ギア駆動系にはワンウエイクラッチ機構が設けられており、給送モータ３０２の一方向回転でピックアップローラ１０２および分離ローラ１０３が回転し、逆方向回転で揺動ローラロック機構１１７が回転する様になっている。第１搬送ローラ１０５、第２搬送ローラ１０８および反転ローラ１１３は、ＣＰＵ３０１の制御の下、不図示のギア駆動系を介して搬送モータ３０３によって駆動されている。また、排出ローラ１１０は、ＣＰＵ３０１の制御の下、排出モータ３０４の回転方向に応じて正逆回転するようになっている。更に、ＣＩＳ２０３を搭載して移動するキャリッジ２０４は、ＣＰＵ３０１の制御の下、キャリッジモータ３０５によって駆動されている。
【００２２】
これらモータ群に加え、ＣＰＵ３０１は、ＣＩＳ２０３から送信されて来る信号をＲＡＭ３０７に保存して解析を行ったり、原稿読み取りセンサ１１６の情報を受信したりする。
【００２３】
以上説明した画像読み取り装置を用い、本実施例の画像読取装置が行う実際の画像読み取り動作を、原稿の片面を読み取る片面モード、原稿の両面を読み取る両面モードの順に説明する。
【００２４】
図３（ａ）〜（ｃ）は、片面モードにおけるシート搬送の工程を説明するための図である。読み取り動作コマンドが入力されると、ＣＰＵ３０１は給送モータ３０２を正方向に回転することにより、ピックアップローラ１０２、分離ローラ１０３を図の時計回りに回転する。これにより、給紙トレイ１０１上に載置されたシートＳが一枚ずつ分離され、分離パッド１０４および第１ガイド１１４に案内されて第１のローラ対に向けて搬送される。更にＣＰＵ３０１は、搬送モータ３０３および排出モータ３０４を駆動することにより第１搬送ローラ１０５、第２搬送ローラ１０８および排出ローラ１１０を回転する。このとき、ＣＰＵ３０１は、キャリッジモータ３０５を駆動して、ＣＩＳ２０３を搭載したキャリッジ２０４を、ＡＤＦ用プラテンガラス２０１の直下に配置する（図３（ａ）参照）。
【００２５】
シートの先端が第１のローラ対の下流に配置された原稿検知センサ１１６を通過すると、ＣＰＵ３０１は、ＣＩＳ２０３による読み取り動作を開始する。シートＳは、第１のローラ対から第２のローラ対を経て、第３ガイド１３０にガイドされながら、やがて排出ローラ１１０と排出ピンチローラ１１１からなる第３のローラ対に挟持される状態となる（図３（ｂ））。
【００２６】
片面モードの場合、図３（ｃ）のように、シートはこのまま第３のローラ対によって排紙トレイ１１９に排紙される。連続して複数のシートの読み取り動作を行った場合、排紙トレイ１１９におけるシートの表裏面に対する積載順は、給紙トレイ１０１での積載順と一致する。
【００２７】
図４（ａ）〜（ｈ）は、両面モードにおけるシート搬送の工程を説明するための図である。両面モードにおいても、搬送されるシートＳの先端が、第３のローラ対に挟持される状態となるまでは、片面読み取りモードと同工程である（図４（ａ））。
【００２８】
両面モードの場合、ＣＰＵ３０１は、シートＳの先端が第３のローラ対に挟持されてから所定量の搬送動作を行うと（図４（ｂ））、排出モータ３０４の駆動を停止し、給送モータ３０３を逆回転する。このようなモータの回転切り替え、あるいは後述するようなクラッチを切り替えるタイミングは、原稿検知センサ１１６がシートＳの先端を検出した信号を受信した時点から、ＣＰＵ３０１によって管理されている。給紙モータ３０３の逆回転に伴い、揺動ローラロック機構１１７が回転し、留め具１３１は第３ガイド１３０から外れ、第３ガイド１３０はばねの付勢力によって排出ピンチローラ１１１を中心に時計回りに回動しようとする。但し、この付勢力は第２のローラ対と第３のローラ対の間で張力を持って挟持されているシートＳを完全に押し上げる程ではない。
【００２９】
しかしながら、更に原稿の搬送を継続すると、停止された第３ローラ対と動作したままの第２ローラ対の間でシートの撓みが生じ、この撓みの成長に伴って第３ガイド１３０が回動すなわち揺動ローラ１１２が徐々に上昇し、撓みも解消される（図４（ｃ））。このようにして、揺動ローラ１１２および第３ガイドは第１の位置から第２の位置に徐々に移動する。
【００３０】
更に搬送が継続され、シートＳの後端が第２ローラ対のニップを抜けると、揺動ローラ１１２は反転ローラ１１３に当接され、ここに第４のローラ対が形成される（第２の位置）。そして、このタイミングにおいて、シートの後端部近傍が第４のローラ対に挟持されるような構成となっている（図４（ｄ））。本実施例において、揺動ローラ１１２と反転ローラ１１３からなる第４のローラ対は、第１搬送ローラ１０５と第１ピンチローラ１０６からなる第１のローラ対と排出ローラ１１０と排出ピンチローラ１１１からなる第３のローラ対の中間に位置している。
【００３１】
その後、ＣＰＵ３０１は、搬送モータ３０３を駆動することにより、第１搬送ローラ、第２搬送ローラおよび反転ローラ１１３を回転する。また、排出モータ３０４を逆回転駆動し、排出ローラ１１０を、反時計回りに回転させる。これにより、第３のローラ対と第４のローラ対に挟持されているシートＳを、再び第１ローラ対、読み取り位置Ｒおよび第２ローラ対に向けて搬送することが出来る。この際、シートＳの表裏面および先後端は、最初に給紙されたときと逆転している。シートの先端（表面読み取り時における後端）が原稿検知センサ１１６を通過すると、表面の読み取り動作時と同様、ＣＰＵ３０１はＣＩＳ２０３による読み取り動作を開始する（図４（ｅ））。裏面の読み取りを行う際、読み取りの方向は表面の読み取り方向と逆転している。すなわち、表面が原稿の上部から下部に向けて読み取ったのであれば、裏面では下部から上部に向けて読み取ることになる。ＣＰＵ３０１はこのような状態に対応するようにＲＡＭ内にデータを保存する。
【００３２】
シートの後端（表面読み取り時における先端）が排出ローラ１１０のニップ部から離脱すると、ＣＰＵ３０１は給送モータ３０２を逆回転し、揺動ローラ１１２を再び第１の位置へ移動する（図４（ｆ））。そして、シートの先端（表面読み取り時における後端）が通過する前には揺動ローラ１１２をロック位置に固定して、第２のローラ対を通過したシートが、スムーズに第３ガイド１３０を経て第３のローラ対にニップされるような流れを整える。また、第２ガイド下部材１１８は、揺動ローラロック機構１１７が元の位置まで回転するタイミングにおいて、原稿の屈曲に合わせて下側に回転し、シートの撓みに沿ってこれを支持し、屈曲による搬送負荷を軽減するようになっている（図４（ｇ））。
【００３３】
その後、排出モータ３０４を正転することにより、シートＳは第１ローラ対、第２ローラ対および第３ローラ対によって搬送され、排紙トレイ１１９上に排出される（図４（ｈ））。以上で、両面読み取りモードの一連の工程が終了する。
【００３４】
ところで、このような両面読み取り動作を連続して複数のシートに行った場合、排紙トレイ１１９におけるシートの表裏面に対する積載順は、給紙トレイ１０１での積載順に対し逆転している。そこで、本実施例においては、上記説明した両面モードに対し、さらにページ順を整える動作を追加したモードを用意する。
【００３５】
このようなモードが実行された場合であっても、最後に排出される直前までの工程、すなわち搬送されるシートＳの先端（表面読み取り時の後端）が、第３のローラ対に挟持される状態となるまでは、上記両面読み取りモードと同工程である（図４（ａ））。本モードでは、この後再び図４（ｃ）〜（ｈ）で説明した搬送工程を繰り返し、シートを排紙トレイ１１９に排出する。但しこの際、シートＳは読み取り位置Ｒを通過するが、ＣＩＳ２０３による読み取り動作は行われない。
【００３６】
このように、装置内のループ経路を３回搬送し、その内２回で先後端および表裏面の反転が行われることにより、最終的に排紙トレイ１１９におけるシートの表裏面に対する積載順は、給紙トレイ１０１での積載順と一致する。
【００３７】
以上説明した本実施例によれば、第３のガイド１３０および揺動ローラ１１２が第１の位置と第２の位置との間で移動することにより、シートＳの後端部を、第２のローラ対から２順目のループ経路の入り口となる第４のローラ対に効率的に受け渡すことが出来る。言い換えれば、読み取り位置Ｒにあるシートを両側から支える第１のローラ対および第２のローラ対という、構成上必要不可欠な搬送経路を確保しながらも、これ以外についてはなるべく搬送経路を短縮することが出来ている。よって、シートの後端が排紙ローラとピンチローラにニップされてから２順目のループ経路への搬送動作が開始される従来の構成に比べて、シートの搬送距離、搬送時間ひいては装置全体の処理時間を短縮することが可能となる。また、ページ順を整える動作を追加した両面読み取りモードにおいては、ループを搬送する回数が増加している分、従来構成に比べてさらに時間を短縮することが出来る。
【００３８】
（他の実施形態）
なお、以上では、ＡＤＦユニット１とスキャナユニット２を一体化した画像読取装置を例に説明を行ったが、上記ＡＤＦユニットは、画像読取センサが固定されたブックスキャンモードを有さない画像読取装置にも適用可能である。
【００３９】
また、上記実施例では、固定された画像読取部に対しシートを一定の速度で搬送し、シート上の画像を読み取る画像読取装置について説明した。しかし、本発明は上記構成に限定されるものではない。例えば、画像読取部の機能を画像記録部に置き換えた画像記録装置としてのシート搬送装置であっても、本発明は有効に機能する。さらに、これらを組み合わせた、複写機やファクシミリ装置においても、本発明を適用することが出来る。
【符号の説明】
【００４０】
Ｓ  シート
Ｒ  読取位置
１  ＡＤＦユニット
１０５  第１搬送ローラ
１０６  第１搬送ピンチローラ
１０８  第２搬送ローラ
１０９  第２搬送ピンチローラ
１１０  排出ローラ
１１１  排出ピンチローラ
１１２  揺動ローラ
１１３  反転ローラ
１１４  第１ガイド
１１５  第２ガイド上部材
１１７  揺動ローラロック機構
１１８  第２ガイド下部材
１３０  第３ガイド
【図１】
2013018584.tif 000003
【図２】
2013018584.tif 000004
【図３】
2013018584.tif 000005
【図４】
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